JPS6281291A - Method for electric arc cutting of core-containing tubular electrode and metal - Google Patents

Method for electric arc cutting of core-containing tubular electrode and metal

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JPS6281291A
JPS6281291A JP61222235A JP22223586A JPS6281291A JP S6281291 A JPS6281291 A JP S6281291A JP 61222235 A JP61222235 A JP 61222235A JP 22223586 A JP22223586 A JP 22223586A JP S6281291 A JPS6281291 A JP S6281291A
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weight
cutting
gouging
tubular electrode
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エドワード アール.ガムバーグ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコア入り管状電極、及び電気アークによる金゛
属のカット又はえぐシ加工方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cored tubular electrode and a method for cutting or punching metal using an electric arc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来電気アーク(以下アークという)の熱を利用して比
較的高速でスチール板のようなものを。
Traditionally, the heat of an electric arc (hereinafter referred to as the arc) was used to produce objects such as steel plates at relatively high speeds.

切断、えぐり及び面取り加工することは知られている。Cutting, gouging and chamfering are known.

1つの方法は溶融金属を除去する空気流を用いて金属を
カットするカー?ンアークである。
One method is to cut the metal using a stream of air to remove the molten metal. It is an arc.

空気カーボンアークにおいては、アークはカーデングラ
ファイト電極と溶融すべき金属部品との間に生起される
。圧縮エアジェツト又はジェットが溶融金属を除くため
に金属の溶融点に連続的に向けられる。エアカーゼンを
用いる金属除去はカーボンアークがカットしている間中
継続する。この方法は切り放しやえぐ9加工に使われる
が、えぐり加工はまた溶接溝加工や、溶接箇所の根元や
In an air carbon arc, an arc is created between a carbon graphite electrode and the metal part to be melted. Compressed air jets or jets are continuously directed at the melting point of the metal to remove the molten metal. Metal removal using air curlen continues as long as the carbon arc is cutting. This method is used for cutting and gouging, but gouging can also be used for welding grooves and the base of welds.

溶接範囲の欠陥箇所の加工にも使われる。It is also used to process defects in the weld area.

電極の作動端即ち先端はアーク電流によって高温に熱せ
られるが溶けることはない。電極はカーボンの酸化又は
先端の昇華によって失われるのでカット加工により消耗
される。エアカーゲンアークカットでは、電極ホルダー
、カット用電極、電源及び空気源が必要となる。作業は
手又は機械で行われる。
The working end or tip of the electrode is heated to a high temperature by the arc current, but does not melt. The electrode is lost due to oxidation of carbon or sublimation of the tip and is therefore consumed during cutting. Air cargen arc cutting requires an electrode holder, a cutting electrode, a power source, and an air source. The work may be done by hand or by machine.

金属部品又は材料は断えず熱せられて溶けるがその間に
溶融金属が、電極の露出された作動側面沿いに流れる自
由で且つ高速の空気流で強制的に吹き飛ばされる。通常
の使い方では空気流が電極先端の下を吹く、アークの長
さはエアをカット部分に不断に供給するクリアランスを
持たねばならない。空気流は好ましくは電極と平行がよ
い。このようにすると、空気流は電極と金属材料間を流
れるので、高速空気流の力は充分大きく、効率良くアー
クの下の溶融金属を除き、電極が消耗しているときでも
一定のえぐシ作用が供給される。
The metal part or material is continuously heated and melted while the molten metal is forced away by a free, high velocity air stream flowing along the exposed working side of the electrode. In normal use, an air stream blows under the electrode tip, and the length of the arc must have clearance to continuously supply air to the cut. The air flow is preferably parallel to the electrodes. In this way, since the airflow flows between the electrode and the metal material, the force of the high-speed airflow is large enough to efficiently remove the molten metal under the arc and maintain a constant extrusion effect even when the electrode is worn out. is supplied.

アークは電極を軽く部品に触れたり好適な位置まで引戻
したシすることでアーク電圧に応じた衝撃をうける。え
ぐシ技術は、滞溜させずに除去する溶接技術とは異なる
。正しいアークの長さは電極を溶融金属の除去の早さに
合せて素早く電極を移動することによシ維持される。
The arc receives an impact according to the arc voltage by lightly touching the electrode with the component or pulling it back to a suitable position. Egusi technology differs from welding technology, which removes waste without allowing it to accumulate. The correct arc length is maintained by moving the electrode rapidly to match the rate of molten metal removal.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来のエア武力°−&ンアークえぐりとカット方法では
以下のような欠陥がみられる。(1)カー?ンアークが
不安定で、耐えられない騒音を発する。
The following deficiencies are observed in the conventional air force °- & arc gouge and cut method. (1) Car? The arc is unstable and produces unbearable noise.

(2)成る条件では、カーボンが溝に沈着し、その溝の
部分の材料に好ましくない変形が生じる。(3)カー、
ビン電極はもろく、操作中に容易に壊れる。
Under the condition (2), carbon is deposited in the grooves, causing undesirable deformation of the material in the grooves. (3) Carr;
Bottle electrodes are fragile and easily break during operation.

、(4)臭気が発し易く作業者やその周囲に不快感を与
える。銅を被覆したカーボン電極では銅沈着が起シ、そ
の後の操作に支障を生じる。
, (4) It is easy to emit odor and cause discomfort to the worker and his/her surroundings. Copper deposits occur in carbon electrodes coated with copper, which interferes with subsequent operations.

従って、安定したアークが発生するように構成され、き
れいなカットができるような自己溶融型で、蒸気形成器
、還元器及びガス形成器等を含み。
Therefore, it is a self-melting type that is configured to generate a stable arc and make clean cuts, and includes a steam generator, a reducer, a gas generator, etc.

カット又はえぐり作業中にアークにより供給される熱を
増加することができかつカーボン電極の欠点を有さない
金属用電弧カット用電極が望ましいこととなる。
It would be desirable to have a metal arc cutting electrode that can increase the heat provided by the arc during cutting or gouging operations and does not have the disadvantages of carbon electrodes.

ここにおいて本発明の目的は金属カット又はえぐり用の
エア・金属電極アークを供給することにある。
It is an object of the present invention to provide an air-metal electrode arc for cutting or gouging metal.

本発明の他の目的は、カット作業中自己溶融式であシか
つカット又はえぐシ作業中に熱を発生する安定したアー
クを特徴とするエア・金属電極アークを用いてカット又
はえぐシを行う方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to cut or punch using an air/metal electrode arc that is self-melting during the cutting operation and is characterized by a stable arc that generates heat during the cutting or punching operation. The purpose is to provide a method.

これらの及び他の目的は下記の記載、また特許請求の範
囲並びに添附図面から明らかにされる。
These and other objects will become apparent from the following description and claims, as well as the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明はガス(例えばエア)を補助手段とする金属材料
のカット及びえぐシ用の芯入り管状金属アーク用電極で
あり、金属製管と放熱的に反応する金属酸化物を混合し
た微粒子反応体金属とからなる。任意にアーク安定剤、
溶融剤、還元剤及びガス生成剤の中から選択される。コ
ア材料の全重量を基礎にして決めるOから30重量%の
添加材料を包含するコア材とからなるものである。微粒
子反応体金属は、25℃(298,16°K)でその酸
化物形成自由エネルギーが、酸素のグラム原子当シ少な
くとも約100,000カロリーであシ、混合される放
熱反応金属酸化物は25℃でその形成自由エネルギーが
、酸素のグラム原子当シで約90,000カロリーを超
えない範囲である特徴を有する。
The present invention is a cored tubular metal arc electrode for cutting and ejecting metal materials using gas (e.g., air) as an auxiliary means, and a particulate reactant mixed with a metal oxide that reacts heat-radiatively with the metal tube. Consists of metal. optionally arc stabilizer,
Selected among melting agents, reducing agents and gas generating agents. and a core material containing 30% by weight of additive materials, determined based on the total weight of the core material. The particulate reactant metal has an oxide free energy of formation of at least about 100,000 calories per gram atom of oxygen at 25°C (298,16°K), and the exothermically reactive metal oxide to be mixed has an oxide free energy of at least about 100,000 calories per gram atom of oxygen. It is characterized in that its free energy of formation at °C is in a range not exceeding about 90,000 calories per gram atom of oxygen.

コア材は電極全重量の約30重量%であシ、コア材自体
は約10〜70重量%の反応体金属と約90−30重量
%の金属酸化物、並びに0乃至約20%例えば約A〜1
0重i−%のアーク安定剤。
The core material may be about 30% by weight of the total electrode weight, and the core material itself may contain about 10-70% by weight reactant metal, about 90-30% by weight metal oxide, and 0 to about 20% e.g. ~1
0 wt i-% arc stabilizer.

溶融剤、還元剤及びガス生成剤から選択された添加剤か
らなる。
Consists of additives selected from melting agents, reducing agents and gas generating agents.

本発明の他の態様は金属材を電気アークでカット及びえ
ぐり加工する方法にある。その方法は。
Another aspect of the invention is a method of cutting and gouging metal materials with an electric arc. How?

少なくとも1個の、金属管と、放熱反応する金属酸化物
を混合した微粒子反応体金属とからなり。
It consists of at least one metal tube and a particulate reactant metal mixed with a metal oxide that reacts with heat radiation.

コア材全重景に対してアーク安定剤、溶融剤、還元剤及
びガス生成剤から選択された約30重量%の微粒子反応
体を含むコア材とから形成されるコア入り管状金属アー
ク電極を提供することにある。
and a core material containing about 30% by weight of a particulate reactant selected from an arc stabilizer, a melting agent, a reducing agent, and a gas generating agent based on the total weight of the core material. It's about doing.

上記し九如く、微粒子反応体金属は、25℃でその酸化
物形成自由エネルギーが、酸素のグラム原子当り少なく
とも約100,000カロリーである特徴を有し、混合
される放熱反応金属酸化物はその25℃での形成自由エ
ネルギーが、酸素のグラム原子当シで約90,000カ
ロリーを超えない特徴を有する。
As discussed above, the particulate reactant metal is characterized by an oxide formation free energy of at least about 100,000 calories per gram atom of oxygen at 25°C; It is characterized by a free energy of formation at 25° C. of not more than about 90,000 calories per gram atom of oxygen.

本発明による方法は、電極端と金属材との間にその金属
材のカット又はえぐシを行うこと、ガス例えば空気の流
れをカット又はえぐり箇所へ圧力下で供給すること及び
カット又はえぐりを施すべき箇所へ絶えずガス流を送り
続けている間に連続的にカット又はえぐりを行うことか
ら成る。
The method according to the invention comprises: cutting or gouging the metal material between the electrode end and the metal material; supplying a stream of gas, e.g. air, under pressure to the cut or gouging location; and performing the cut or gouge. It consists of making continuous cuts or gouges while sending a constant stream of gas to the desired location.

コア入り管状金属電極は従来のガス補助式カーボン電極
に比較して顕著に改良された〃ス補助式えぐり及びカッ
ト性能を有するところに特徴がある。カーボン電極と異
なり、金属電極は扱い易く。
The cored tubular metal electrode is characterized by significantly improved gas-assisted gouging and cutting performance compared to conventional gas-assisted carbon electrodes. Unlike carbon electrodes, metal electrodes are easy to handle.

カーボン電極でよく起るような過熱をしない。Does not overheat as often happens with carbon electrodes.

ワイア電極は直流電源を使って好ましくは一定電圧の正
極で精密に制御された電気アークを発することができる
。アークにより生じる熱は、ベース金属やワイアの局部
溶融を起させ、溶融金1属の溜りを形成するがそれは併
用するエアの吹きつけで即座に除かれる。そのエアはカ
ット又はえぐり箇所に正確に当てられるのである。
The wire electrode is capable of producing a precisely controlled electrical arc using a DC power source, preferably at a constant voltage positive pole. The heat generated by the arc causes local melting of the base metal and wire, forming a pool of molten metal, which is quickly removed by the air blowing used in conjunction with the process. The air is applied precisely to the cut or gouged area.

本発明の新規なワイア電極によって9作業者が意図した
箇所にきれいに仕上ったえぐりが同じように繰返し得ら
れるようになる。ワイア電極は極めて正確な精度で非常
に速く移動して作、動できる。
The novel wire electrode of the present invention allows nine operators to repeatedly obtain a well-finished gouge in the intended location. The wire electrodes can be moved and actuated very quickly with extremely precise precision.

〔実施例〕 本発明は特に連続的電極の構造に有用である。〔Example〕 The invention is particularly useful in continuous electrode constructions.

例えば軟鉄、が金属管に使われているので壊れ易いカー
ボン電極に比べて最短の休止時間で連続的な金属カット
又はえぐり加工ができる。更に、アーク安定剤、溶融剤
、ガス生成剤等を随時採用することによって、連続電極
が引き続いて使われ。
For example, soft iron is used in the metal tube, allowing continuous metal cutting or gouging with minimal downtime compared to fragile carbon electrodes. Furthermore, continuous electrodes continue to be used by employing arc stabilizers, melting agents, gas generating agents, etc. from time to time.

かつカットやえぐり加工が終った後までの実質的な稼働
時間中安定した電気アークを維持できる。
In addition, a stable electric arc can be maintained during the substantial operating time up to the end of cutting and gouging.

第1図に本発明の1実施例を示すが、半又は全自動工程
用の管状金属アーク電極12のコイル巻10を示す。こ
のような電極は例えばその外径が0.025から3/8
インチ又は好ましくは1716インチから1/8インチ
の範囲にある。壁厚は外径に依って変るであろう。コア
入り管の1例では外径が約0.05インチで壁厚は約o
、o o sインチから0.015インチ、又は0.0
1インチから0.02インチある。′電極のチューブ1
3は他の加工材料からも得られるが例えば1030鋼の
ような軟鋼から造られる。しかし、カーボンの少ない鋼
鉄の方がよい。
One embodiment of the invention is shown in FIG. 1, which shows a coil winding 10 of a tubular metal arc electrode 12 for use in a semi- or fully automated process. For example, such an electrode has an outer diameter of 0.025 to 3/8
inches or preferably in the range of 1716 inches to 1/8 inch. The wall thickness will vary depending on the outside diameter. One example of a cored tube has an outside diameter of about 0.05 inch and a wall thickness of about o.
, o o s inches to 0.015 inches, or 0.0
It ranges from 1 inch to 0.02 inch. 'Electrode tube 1
3 is made from mild steel, such as 1030 steel, although it can also be obtained from other fabricated materials. But steel with less carbon is better.

電極12は、1030鋼を連続形成ローラーを介してU
字形樋の中へ流し込んで厚み0.012インチ幅047
5インチの小片を形成して製造される。
The electrode 12 is made of 1030 steel through continuous forming rollers.
Pour into the gutter, thickness 0.012 inch width 047
Manufactured in 5 inch pieces.

コア材14は樋に供給された後、形成工程でその小片を
徐々に円筒に閉じる。その後管12はコアが入る寸法に
引き出され、その工程において寸法が減少するためにコ
ア材が固められまたは圧縮される。第2図は完成した管
の断面図である。
After the core material 14 is fed into the trough, a forming process gradually closes the pieces into a cylinder. The tube 12 is then drawn to a size that accommodates the core, during which process the core material is consolidated or compressed to reduce its size. FIG. 2 is a cross-sectional view of the completed tube.

第2図は長さの決められたコア入り管状電極を示し、管
の開口端15が押し潰されるか閉じられた9手で扱える
丸棒又は棒状をなしている以外は第1図の連続管状電極
12と同じような管12Aからなる。第3図は第2図の
3−3線に沿う断面図である。
FIG. 2 shows a cored tubular electrode of defined length, which is similar to the continuous tubular electrode of FIG. It consists of a tube 12A similar to the electrode 12. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3--3 in FIG. 2.

上記したように、コア材は放熱反応金属酸化吻合 を混合した。任意に、コア材料の1重量に対しOから3
0%重量−のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生
成剤から選択される添加剤を含む微粒子反応体金属から
なる。好ましくはコア混合物中の反応体金属は重t%で
約10%から70チ(例えば、約20%から50%又は
約25チから35チ)であシ、金属酸化物の混合量は約
30%から90チ(例えば約50%から80%、又は約
65チから75%)、及び随時、0チから約20チの添
加物を加える。
As mentioned above, the core material is mixed with exothermic reactive metal oxidation anastomoses. Optionally, from O to 3 per weight of core material
It consists of a particulate reactant metal containing 0% by weight of additives selected from arc stabilizers, melting agents, reducing agents and gas generants. Preferably, the reactant metal in the core mixture is about 10% to 70% by weight (e.g., about 20% to 50% or about 25% to 35%) and the amount of metal oxide is about 30% by weight. % to 90 inches (eg, about 50% to 80%, or about 65 inches to 75%), and optionally 0 to about 20 inches.

前記のように9反応体金属はその酸化物形成自由エネル
ギーが酸素のグラム原子当シ少なくとも約100,00
0カロリーで25℃となる特徴を有するものである。反
応体金属は、マグネシウム、アルミニウム、ジルコニウ
ム、チタニウム及びそれらの少なくとも2つからなる合
金の中から選択される幾つかを含む。金属酸化物は好ま
しくは鉄系酸化物例えば鉄酸化物、ニッケル酸化物であ
ればよい。好ましい反応体金属はマグネシウム、アルミ
ニウム合金であシ、約20から50重量%のコア材を形
成する。金属酸化物は例えばFe2O3、Fe3O4等
の酸化鉄がよい。見本例としては9反応体マグネシウム
、アルミニウム合金は約50重量%のマグネシウムと5
0重量%のアルミニウムからなり。
As noted above, the nine reactant metals have free energies of oxide formation of at least about 100,000 per gram atom of oxygen.
It has the characteristic of being 25°C with 0 calories. The reactant metal includes some selected from magnesium, aluminum, zirconium, titanium and alloys of at least two thereof. The metal oxide is preferably an iron-based oxide such as iron oxide or nickel oxide. Preferred reactant metals are magnesium, aluminum alloys, forming about 20 to 50% by weight of the core material. The metal oxide is preferably iron oxide such as Fe2O3 or Fe3O4. As a sample, the 9 reactants magnesium and aluminum alloys contain approximately 50% by weight magnesium and 5
Consisting of 0% aluminum by weight.

酸化鉄混合物は約30重量%のマグネシウム、アルミニ
ウム合金と約70重量%のコア材の酸化鉄とからなる。
The iron oxide mixture consists of about 30% by weight magnesium, aluminum alloy and about 70% by weight core iron oxide.

この例においては添加物を除き、酸化鉄を余分に入れて
、酸化反応体金属に対して良好な溶融剤としている。
In this example, the additives are removed and iron oxide is added in excess to provide a good melting agent for the oxidizing reactant metal.

添加剤 電極が最適に機能するのを確保するためには・少なくと
も1つの添加剤を任意にコア材に入れるとよい・その添
加剤はアーク安定剤、溶融斉j、還元剤及びガス生成剤
から選択されるO アーク安定剤はアルカリ金属とシリケート、酸化物、炭
酸塩等を含むアルカリ土類金属化合物からなるグループ
から選択される。
Additives To ensure that the electrode functions optimally, at least one additive may optionally be included in the core material.The additives may be selected from arc stabilizers, melting agents, reducing agents, and gas generants. The O arc stabilizer selected is selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metal compounds including silicates, oxides, carbonates, and the like.

溶融剤には酸化鉄、鉄炭酸塩+ TiO2+ CaCO
3mZr0及び更にアルカリ金属とアルカリ土類金属弁
化物及びシリケートを含む。
Melting agents include iron oxide, iron carbonate + TiO2+ CaCO
3mZr0 and further contains alkali metal and alkaline earth metal valve compounds and silicates.

典型的な還元剤はSt 、Mg 、Al、Mn 、Ti
及びその鉄合金9例えば鉄°−シリコン、鉄−マグネシ
ウム。
Typical reducing agents are St, Mg, Al, Mn, Ti
and its iron alloys 9, such as iron°-silicon, iron-magnesium.

鉄アルミニウムと鉄チタニウム。Iron aluminum and iron titanium.

ガス生成剤には、鉄炭酸塩、有機物(例えばセルロース
)水酸化ミネラル(ベントナイト、フラー (Full
er)の土、マイカ等)1等がある。これらはアーク内
にCO2や蒸気といったガスを発生させ。
Gas generating agents include iron carbonates, organic materials (e.g. cellulose), mineral hydroxides (bentonite, full
er) soil, mica, etc.) 1st grade. These generate gases such as CO2 and steam within the arc.

えぐり部分の溶融金属を吹き飛ばすのに働く・蒸気生成
剤も添加剤として使われるが、 ZnOとか。
A steam generating agent that works to blow away the molten metal in the hollowed out area is also used as an additive, such as ZnO.

低溶融弗化物といったものがある。There is such a thing as low melting fluoride.

上記のように、コア内に酸化鉄が余分にあると。As mentioned above, if there is extra iron oxide in the core.

コア内のアルミニウムやマグネシウムをそれラカ酸化し
て対応酸化物(例えばht203. Mg0)に変って
溶滓となるのに助けとなる。
It helps in oxidizing the aluminum and magnesium in the core to the corresponding oxides (eg ht203.Mg0) and forming slag.

電極の管状部は軟鋼に加工したものでよく、鋼の種類と
しては1008,1010,1020.1030゜10
40.1060,1080などのカーデンスチールがあ
る。カーデン含有量の少ない鋼が望ましい。
The tubular part of the electrode may be made of mild steel, and the types of steel include 1008, 1010, 1020, and 1030°10.
There are carden steels such as 40.1060 and 1080. Steels with low carden content are desirable.

電極の管状部は他の加工された金属からも造られる。そ
れをス) IJッゾ状にして機械的強度が充分にある管
状電極に形成し、かつ通常のワイア供給装置で扱えるよ
うにできる。
The tubular portion of the electrode can also be made from other fabricated metals. It can be shaped into a tubular electrode with sufficient mechanical strength and can be handled with a normal wire feeding device.

コア材は電極の全重量に対し約5〜30(好ましくは8
−20)重tチの範囲にあり9反応体金属は同じ<20
〜50重量%、金属酸化物は約20〜70重量%、コア
材の残りは任意にOから約20又は30重量%の添加剤
1例えば約1係から約10チである。
The core material weighs approximately 5 to 30% (preferably 8%) based on the total weight of the electrode.
-20) weights in the range t and 9 reactant metals are the same <20
-50% by weight metal oxides, about 20-70% by weight, and the remainder of the core material optionally from about 20 or 30% by weight of additives 1, such as from about 1% to about 10%.

ここで記載したように電極の管状部分は壁厚が約0.0
05から0.05インチで外径が約0.025から37
8インチである。好ましい電極としては外径が1/16
から1/8インチ、壁厚が約o、oosから0.015
インチ又は約0.01から0.02インチである。
As described here, the tubular portion of the electrode has a wall thickness of approximately 0.0
0.05 to 0.05 inch and outer diameter approximately 0.025 to 37
It is 8 inches. A preferred electrode has an outer diameter of 1/16
to 1/8 inch, wall thickness approximately o, oos to 0.015
inches or about 0.01 to 0.02 inches.

試験結果 本発明の1/16インチ外径のコア入りワイア電極を用
いた結果では、電流入力機能として金属除去率で目ざま
しい改良が得られることを示した。
Test Results Results using the 1/16 inch outside diameter cored wire electrode of the present invention show that as a function of current input, a significant improvement in metal removal rate is obtained.

一般的に言って、特にカーボン電極では過熱する傾向が
あるので電極に印加できる電流量には制限がある。本発
明の管状電極をガス促進えぐりに使用すると、電流は実
質的に増加するが金属除去に関し著るしく改良されてい
る。
Generally speaking, there is a limit to the amount of current that can be applied to an electrode, especially since carbon electrodes tend to overheat. When the tubular electrode of the present invention is used in gas-enhanced gouging, the current is substantially increased, but metal removal is significantly improved.

試験は下記のコア材を有する1/16インチ径のコア入
り電極で行われた。
Tests were conducted with 1/16 inch diameter cored electrodes having the following core materials:

(1)約29重量%の粉末混合型の、約50150Mg
 / k1合金。
(1) Approximately 50,150 Mg of approximately 29% by weight powder blend type
/ k1 alloy.

(2)約71重量%のFe3O4(ミルスケール)Fe
304には、酸化鉄に対して約4%重量−の5IO2が
含有された。コア混合物は電極の全重量に対し約20%
を占め、スチール外装は80重量%をなす。外装は10
08鋼であった。1つの試験群では下記の結果を得た。
(2) Approximately 71% by weight Fe3O4 (mill scale) Fe
304 contained about 4% by weight of 5IO2 based on iron oxide. The core mixture is approximately 20% of the total weight of the electrode.
The steel exterior accounts for 80% by weight. The exterior is 10
It was 08 steel. In one test group, the following results were obtained.

表  1 1716インチ外径コア人シワイア 1    150   30  85−90   4.
82    250   35  85−90   7
.33    350   40  85−90  1
3.34    380   42  85−90  
17.4上記で判るように、金属除去の実質的増加は。
Table 1 1716 inch outer diameter core 1 150 30 85-90 4.
82 250 35 85-90 7
.. 33 350 40 85-90 1
3.34 380 42 85-90
17.4 As seen above, the substantial increase in metal removal.

本発明のコアワイア電極を使用し、過熱せずに増加した
電流の増加によって得られた。
Using the core wire electrode of the present invention, increased current was obtained without overheating.

更に試験は0.062インチ径のコアワイア(1/16
インチ)で同じコア材を使ったものについても行われた
が、電極内のコア材の量が約り2%重量係であったこと
、及びワイア外装が軟鋼(1008鋼)で残りが約88
チであったことが異っている。試験にあたり、下記項目
が評価された。(、)エア圧。
Furthermore, the test was performed using a core wire of 0.062 inch diameter (1/16
The test was also carried out using the same core material (inch), but the amount of core material in the electrode was approximately 2% by weight, and the wire exterior was made of mild steel (1008 steel) and the remainder was approximately 88.
The difference is that it was Chi. During the test, the following items were evaluated. (,) Air pressure.

(b)アーク電圧、(C)ワイア供給速度、 (d) 
1時間当りの金属除去量。試験は、エア圧を40 p、
s、i (1インチ平方当りポンド)から100p、s
、iの範囲内の4種の別々のエア圧で行われた。結果を
表2゜2A、2B及び2Cに示す。
(b) Arc voltage, (C) wire supply speed, (d)
Amount of metal removed per hour. The test was carried out at an air pressure of 40 p.
s, i (pounds per square inch) to 100p, s
, i at four separate air pressures. The results are shown in Tables 2.2A, 2B and 2C.

以下永日 表2−100 p、s、i−エア圧 本発明のコアワイア0.062インチ径をテストNα 
w、f、s、*   I      V    除去量
 エア王**(i−p−m)      (7−ぐ匁(
、rル))−yf!:≦)”/EI   旦ユニュムユ
ー□1   500     360    45  
 21.4   1002   450     33
0    45   23.0   1003   4
00     300   45   19.8   
1004   350     280   45  
 17.4   1005   300     25
0    45   17゜4  1007   45
0    335   40   21.4   10
08   400    355   40   19
.8   1009   350     340  
  40   18.2   10010   300
     300    40   15.8   1
0011   400     300    35 
  15.8   10012   350     
275    35   12.7   10013 
  300     265    35   16.
6   10014   300     260  
  30   12.7   10015   250
     230    30   11.9   1
0016   200     200    30 
  10.3   100*w、f、s=毎毎分1ンン
チ当シワイアスピード**1平方インチ当りの1ポンド
ダ一ジ圧表2 A −80p、s、i、−xア圧本発明
のコアワイア0.062インチ径を* テスト随 w、f、s、      I       
V    除 表置(i、p、m)   (アン4ア)
 (電圧) ポンド/時1   500    35・
O4520,624503204520,6 34003004518,2 43502754515,0 53002504511,9 65003504015,0 74503204019,8 84003004021,4 93502754017,4 103002504013,5 114003003518,2 123502753518,2 133002503512,7 142502253511,1 15200200358,7 163002503011,1 172502253010,3 182002003010,3 表2 B −60p、s、i、−エア圧本発明のコアワ
イア0.062インチ径をテストN(L  w、f、s
*     I        V     除 去 
量1   500     350     45  
  21.42   450     320    
 45    20.63   400     30
0   ’   45    17.44   350
     275     45    15.05 
  300     250     45    1
3.56   500     350     40
    19.87   450     320  
   40    21.48   400     
300     40    19.89   350
     275     40    16.610
   300     250     40    
11.911   400     300     
35    16.612   350     27
5     35    19.813   300 
    250     35    16.614 
  250     225     35    1
1.115   200     200     3
5    10.3以下争日 テスト随  w、f、s*I        V   
  除去量2     450      320  
   45     20.63     400  
    300     45     13.54 
    350      275     45  
   11.95     300      250
     45     11.96     400
      300      35     17.
47     350      275      
35     11.98     300     
 250      35     13.59   
  250      225      35   
   8.710     200      200
      35       7.1以下余日 前記試験Vi、電圧約35から45ボルト、電流約20
0から350アン4ア、そして毎分当り200から45
0インチのワイアスピードで除去金属の量(即ち、鋼板
からえぐりとられた金属(社)を、電流範囲を300〜
350アン4アそしてワイア送りスピードを毎分当り4
00から450としたときに得た結果で示すものである
。この結果によればアーク電圧が増加すると金属除去量
も増えることが判る。低いエア圧では、一般的に金属除
去を有効に行うには、ワイアをゆっくり移動させること
が必要である。
Below is a daily table 2-100 p, s, i-air pressure test of the core wire 0.062 inch diameter of the present invention Nα
w, f, s, * IV Removal amount Air king ** (i-p-m) (7-gu momme (
, r))-yf! :≦)”/EI danyumuyu□1 500 360 45
21.4 1002 450 33
0 45 23.0 1003 4
00 300 45 19.8
1004 350 280 45
17.4 1005 300 25
0 45 17°4 1007 45
0 335 40 21.4 10
08 400 355 40 19
.. 8 1009 350 340
40 18.2 10010 300
300 40 15.8 1
0011 400 300 35
15.8 10012 350
275 35 12.7 10013
300 265 35 16.
6 10014 300 260
30 12.7 10015 250
230 30 11.9 1
0016 200 200 30
10.3 100 * w, f, s = wire speed per inch per minute ** 1 pound per square inch pressure Table 2 A -80p, s, i, -x pressure Core wire of the present invention 0 .062 inch diameter * Test required w, f, s, I
V exclusive (i, p, m) (An 4A)
(Voltage) Pound/hour 1 500 35・
O4520,624503204520,6 34003004518,2 43502754515,0 53002504511,9 65003504015,0 74503204019,8 84003004021,4 93502754017,4 10 3002504013,5 114003003518,2 123502753518,2 133002503512,7 142502253511,1 15200200358,7 163002503011,1 172502253010,3 182002003010,3 Table 2 B -60p,s,i,-Air Pressure Test N(L w,f,s
*IV removal
Amount 1 500 350 45
21.42 450 320
45 20.63 400 30
0' 45 17.44 350
275 45 15.05
300 250 45 1
3.56 500 350 40
19.87 450 320
40 21.48 400
300 40 19.89 350
275 40 16.610
300 250 40
11.911 400 300
35 16.612 350 27
5 35 19.813 300
250 35 16.614
250 225 35 1
1.115 200 200 3
5 10.3 and below test day w, f, s*I V
Removal amount 2 450 320
45 20.63 400
300 45 13.54
350 275 45
11.95 300 250
45 11.96 400
300 35 17.
47 350 275
35 11.98 300
250 35 13.59
250 225 35
8.710 200 200
35 7.1 or less The above test Vi, voltage about 35 to 45 volts, current about 20
0 to 350 ans 4 a and 200 to 45 per minute
The amount of metal removed (i.e., the metal gouged out of the steel plate) at a wire speed of 0 inches and a current range of 300 to
350 Ans 4 A and wire feed speed 4 per minute
The results are shown when the value is set from 00 to 450. This result shows that as the arc voltage increases, the amount of metal removed also increases. At low air pressures, it is generally necessary to move the wire slowly for effective metal removal.

40〜100p、s、iのエア圧補助では、ワイアスピ
ードを約毎分450インチ、電圧を約40yNルトで金
属除去量が20−21.5 ポンド/時の近辺にあると
の結果がでている。電圧を30””45.Nルトの範囲
にすると、約13〜23プントの金属が毎時除去された
。えぐり加工中エアを正確に集中させる必要がある。
With air pressure assistance of 40 to 100 p, s, i, the metal removal rate was found to be around 20 to 21.5 lb/hr at a wire speed of about 450 inches per minute and a voltage of about 40 yN. There is. Increase the voltage to 30""45. Approximately 13 to 23 punts of metal were removed per hour in the N rut range. It is necessary to concentrate the air accurately during the gouging process.

他の試験群では9重いシングルノ4ス軟鋼IJ z y
の3/4インチ厚のホットロール鋼板上への溶接部が9
本発明による1/4インチエア補助カーボンプーク及び
1/16インチ径コアスチール電極を用いて水平位置に
おいて除去された。結果を第3表に示す。
In other test groups, 9 heavy single-nosed mild steel IJ z y
9 welds on 3/4 inch thick hot rolled steel plate.
It was removed in a horizontal position using a 1/4 inch air assisted carbon puke according to the invention and a 1/16 inch diameter core steel electrode. The results are shown in Table 3.

以下弦日 本発明のコアスチールワイアはカーダン電橿の1/4の
径しかないに拘わらず顕著な改良結果を示した。一般に
アーク電圧が増えるとノイズも増大する。ノイズのピー
クはカーボンアークの場合。
Although the core steel wire invented in Japan has only 1/4 the diameter of the cardan wire, it has shown remarkable improvement. Generally, as the arc voltage increases, the noise also increases. The noise peak is for carbon arc.

長いアークにすると生じる。しかし9本発明においては
アークの長さくアーク電圧)は作業者の技術に拘わらず
比較的一定であり従ってノイズも少ない。
This occurs when the arc is long. However, in the present invention, the arc length (arc voltage) is relatively constant regardless of the skill of the operator, and therefore there is little noise.

表3に示すようにコアスチールワイアを使った除去金属
の量は、1/4インチカーボン電極で除去される量より
大きい。平均消費電力はキロワットで本発明のコア入り
スチールの方が少ない。
As shown in Table 3, the amount of metal removed using the core steel wire is greater than that removed with the 1/4 inch carbon electrode. The average power consumption in kilowatts is lower for the cored steel of the present invention.

本発明のコア人スチールワイア(25%(7)5015
0マグネシウム/アルミニウム合金及び71係のFe5
oa )を用いて種々の合金をえぐり加工してみると極
めて良好な結果が得られた。えぐり加工をした金属には
、ろうづけ金属の付着物、ステンレス型式304.ハト
フィールド(Hadfield)スチール(13%Mn
、) 、銅及びアルミニウムがある。
Core person of the invention Steel Wire (25% (7) 5015
0 magnesium/aluminum alloy and 71 Fe5
Very good results were obtained when various alloys were hollowed out using OA). Hollowed metal has brazing metal deposits, stainless steel type 304. Hadfield Steel (13% Mn
), copper and aluminum.

1/8インチ径の裸カーボン電極が60 p、s、i下
で5/32インチ径の銅被覆カーデン電極と比較された
A 1/8 inch diameter bare carbon electrode was compared to a 5/32 inch diameter copper coated carbon electrode under 60 p, s, i.

裸電極の場合アーク時間が約20〜35秒、62〜63
ボルト、約40〜55アンペアで鋼板からの金属除去は
125から2.85ポンド/時であった。1/8インチ
カーデン電極が明澄色(白熱)にまで加熱され、60ア
ン被ア以上の電流で速やかに酸化が始められた。このよ
うに、電流は数字以下に維持された。
Arc time for bare electrodes is approximately 20-35 seconds, 62-63 seconds
The metal removal from the steel plate was 125 to 2.85 pounds per hour at approximately 40 to 55 amps. The 1/8 inch carden electrode was heated to a clear color (incandescent), and oxidation began immediately at a current of more than 60 amperes. In this way, the current was kept below the figure.

5/32インチの銅被覆カーボンは銅により導電性が向
上するので更に大きな電流を許容できた。
5/32 inch copper-coated carbon could tolerate even higher currents due to the copper's improved conductivity.

斯くして、この電極は45〜58デルト、もつと高い8
0〜190アン被アで作動できる。80〜150のアン
ペアでは、鋼板からの金属除去率は2.43〜9ポンド
/時であり、アンペアが160〜190(58ゴルト)
では、金属除去量は11〜13.8ポンド/時となった
。前記同様カーボン電極は60 p−s、i、でエア補
助された。
Thus, this electrode has 45 to 58 delts and a high 8
It can operate under 0 to 190 amperes. At 80-150 amps, the metal removal rate from the steel plate is 2.43-9 lb/hr, and at 160-190 amps (58 galt)
The amount of metal removed was 11-13.8 pounds/hour. As before, the carbon electrode was air assisted at 60 p-s, i.

本発明のコアスチールワイア電極は、えぐり率。The core steel wire electrode of the present invention has a low gouge rate.

カット率が高く、広い範囲に渉る作動パラメータ(変数
)が許されるという点で銅被覆カーデン電極より浸れて
いる。
It is superior to copper-coated carbon electrodes in that it has a higher cut rate and allows a wider range of operating parameters.

比較は1/4インチ径のカーデン電極と1/16インチ
径の本発明のコアワイア(29%50150Mg / 
p、を合金と71s Fe504 )との間で行われ。
The comparison is between a 1/4 inch diameter carden electrode and a 1/16 inch diameter core wire of the present invention (29%50150Mg/
p, between the alloy and 71s Fe504).

鋼板からの金属除去で下に示すように実質的に本発明の
電極が良好な結果を示した。
The electrode of the present invention showed substantially better results in removing metal from steel plates, as shown below.

表  4 エア補助     電 力      金属カット率カ
ーデン  150アン被7  8〜9ポンド/時54が
ルト 本 発 明  150アンペア    10,3ポンド
γ時54ポルト 本 発 明  200アンぜア   15 ポンド7時
54デルト 表から明らかなように9本発明はカーボン電極より高い
金属カット率を示した。
Table 4 Air auxiliary power Metal cutting rate Kaden 150 ampere 7 8-9 lb/hour 54 ruto book Invention 150 ampere 10,3 lb γ hour 54 port book Invention 200 ampere 15 lb 7:54 delt table As is clear from 9, the present invention showed a higher metal cutting rate than the carbon electrode.

本発明の他の電極材の例は次の通りである。Examples of other electrode materials of the present invention are as follows.

前記のように、管状電極を形成する外装はカーデンスチ
ール又は他の鉄金属から造るのが好ましいが、勿論他の
加工金属も充分な機械的強度を有し1通常のワイア供給
装置になじむことのできる管状電極にすることができる
As mentioned above, the sheath forming the tubular electrode is preferably constructed from carden steel or other ferrous metal, although of course other fabricated metals may be used which have sufficient mechanical strength and are compatible with conventional wire feeding equipment. It can be made into a tubular electrode.

本発明のコア電極は多種類の金属のカット又はえぐりに
使用される9例えば鉄製金属(スチール。
The core electrode of the present invention can be used for cutting or gouging many kinds of metals9, such as ferrous metals (steel, etc.).

鋳鋼、鉄合金等)、アルミニウム、アルミニウム合金、
銅及び銅合金、チタン、チタン合金、ニッケルベース合
金、コバルトペース合金等である。
cast steel, iron alloy, etc.), aluminum, aluminum alloy,
Copper and copper alloys, titanium, titanium alloys, nickel-based alloys, cobalt-based alloys, etc.

金属のカット又はえぐりの場合、圧力下のエアは溶金属
を吹飛ばすためにカット領域に向けられる。このエアは
電極の長手方向又は電極を囲んでいる外装に沿って10
から150 psigで供給されるか、電極の近くに集
中的に集められる複数の流れか又は1本の流れによって
行われる。エアの流れは、それが特定の流れ・母ターン
であるなら必ずしも同一点に集中される必要はない。
When cutting or gouging metal, air under pressure is directed into the cutting area to blow away molten metal. This air is distributed along the length of the electrode or along the sheath surrounding the electrode.
from 150 psig or by multiple streams or a single stream concentrated near the electrode. The air flow does not necessarily have to be concentrated at the same point as long as it is a specific flow/mother turn.

〔効果〕〔effect〕

本発明は以上のように構成されているので、えぐり加工
後の処理例えば溶接、塗装、金属塗膜といったものを最
小限で済ますことができる。
Since the present invention is configured as described above, it is possible to minimize post-gouging processing such as welding, painting, and metal coating.

またカーボン電極に比べてワイア電極は非常に高い電流
を流すことができる。1本のワイアで。
Also, wire electrodes can conduct a much higher current than carbon electrodes. With one wire.

少なくとも3倍又はそれ以上のカーボン電極が流す電流
をカバーすることができる。
The current flowing through the carbon electrode can be covered by at least three times or more.

更に本発明のワイア電極は正確なえぐりと切断加工例え
ばリベット除去、スポット溶接2把手の切断や薄板に接
近した板の切断、アタッチメントの除去、メッキや固い
面の除去、クランクや欠陥部の除去などに有効である。
Furthermore, the wire electrode of the present invention can be used for precise gouge and cutting processes such as removing rivets, cutting spot welded two handles, cutting plates close to thin plates, removing attachments, removing plating and hard surfaces, removing cranks and defective parts, etc. It is effective for

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はコイル形式の電極の1実施例を示す三次元図。 第2図は棒状電極の実施例を示す図。 第3図は第2図の3−3線での断面図である。 図中 10・・・コイル、12・・・電極、13・・・
管。 14・・・コア材。 FIG、2
FIG. 1 is a three-dimensional diagram showing one embodiment of a coil-type electrode. FIG. 2 is a diagram showing an example of a rod-shaped electrode. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3--3 in FIG. 2. In the figure 10... Coil, 12... Electrode, 13...
tube. 14... Core material. FIG.2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、加工金属管と、実質的に放熱反応する金属酸化物を
混合した微粒子反応体金属からなり、その全重量に対し
てアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤から選
択された添加剤を0乃至30重量%含む圧縮されたコア
材とからなる、ガス補助型金属カット及びえぐり用のコ
ア入り管状電極において、 前記微粒子反応体金属は、25℃での酸化物形成自由エ
ネルギーが酸素のグラム原子当り少なくとも100,0
00カロリーであること及び、前記混合されるべき放熱
反応する金属酸化物は、25℃での形成自由エネルギー
が酸素のグラム原子当り90,000カロリーを超えな
いことを特徴とするコア入り管状電極。 2、前記コア材が電極の全重量の約5乃至30重量%で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコア
入り管状電極。 3、前記コア材が実質的に、約10〜70重量%の反応
金属、約30〜90重量%の金属酸化物及び0〜20重
量%のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤か
らなる群から選択される添加剤からなる特許請求の範囲
第2項記載のコア入り管状電極。 4、前記反応体金属が、マグネシウム、アルミニウム、
ジルコニウム、チタニウム及び少なくともそれら2つの
金属からなる合金から選択される特許請求の範囲第3項
記載のコア入り管状電極。 5、前記反応体金属がMg−Al合金、及び金属酸化物
が鉄系金属酸化物である特許請求の範囲第4項記載のコ
ア入り管状電極。 6、前記Mg−Al合金が、約20〜50重量%のコア
材であり、前記鉄系酸化物が50〜80重量%の酸化鉄
である特許請求の範囲第5項記載のコア入り管状電極。 7、前記Mg−Al合金が約50%のMg、50%のA
l、コア材中の合金量が約30重量%で、酸化鉄の量が
コア材の約70重量%である特許請求の範囲第6項記載
のコア入り管状電極。 8、前記管状電極が、外径が約0.025〜3/8イン
チ及び壁厚が約0.005から0.05インチである特
許請求の範囲第5項記載のコア入り管状電極。 9、前記管状電極が約1/16〜1/8インチの外径と
0.008〜0.015インチの壁厚である特許請求の
範囲第8項記載のコア入り管状電極。 10、加工金属管と、実質的に放熱反応する金属酸化物
を混合した微粒子反応体金属からなり、その全重量に対
してアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤から
選択された添加剤を0から約30重量%含む圧縮された
コア材とからなる、ガス補助型金属カット及びえぐり用
のコア入り管状電極において、 前記微粒子反応体金属は、マグネシウム、アルミニウム
、ジルコニウム、チタニウム、及びその金属の少なくと
も2つからなる合金からなる群から選択され、 前記混合されるべき放熱反応する金属酸化物は鉄系金属
酸化物から選択されるコア入り管状電極。 11、前記コア材が電極の全重量に対して5〜30重量
%である特許請求の範囲第10項記載のコア入り管状電
極。 12、前記コア材が実質的に約10〜70重量%の前記
反応体金属、約30〜90重量%の鉄系金属酸化物及び
約1/20〜20%のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及
びガス生成剤からなる群から選択された材料からなる特
許請求の範囲第11項記載のコア入り管状電極。 13、前記反応体金属はMg−Al合金で、前記金属酸
化物は酸化鉄である特許請求の範囲 第12項記載のコア入り管状電極。 14、前記Mg−Al合金がコア材に対し20〜50重
量%で、酸化鉄は約50〜80重量%である特許請求の
範囲第13項記載のコア入り管状電極。 15、前記Mg−Al合金が約50%Mgと50%Al
であり、コア材中の合金量が約30重量%であり、酸化
鉄がコア材に対して約70重量%である特許請求の範囲
第14項記載のコア入り管 状電極。 16、前記管状電極が外径で約0.025〜3/8イン
チで、壁厚が約0.005から0.05インチである特
許請求の範囲第13項記載のコア入り管状電極。 17、金属管と、実質的に放熱反応する金属酸化物を混
合した微粒子反応体金属からなり、その全重量に対して
アーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤から選択
された添加剤を0から約30重量%含む圧縮されたコア
材とからなり、前記微粒子反応体金属は、25℃での酸
化物形成自由エネルギーが酸素のグラム原子当り少なく
とも約100,000カロリーであり、かつ前記混合さ
れるべき放熱反応する金属酸化物は、25℃での形成自
由エネルギーが酸素のグラム原子当り約90,000カ
ロリーである少なくとも1つのコア入り管状金属アーク
電極を供給する工程と、電極先端と金属部材との間にそ
の切断又はえぐりのために電気アークを生起する工程と
、切断又はえぐり箇所に加圧ガス流を供給する工程と、
その箇所に連続的に加圧ガス流を供給しながら切断又は
えぐりを継続する工程とからなることを特徴とする金属
材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 18、前記ガス流が、切断及びえぐりの箇所へ向けて電
極の長さに沿って加圧下で供給される特許請求の範囲第
17項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方
法。 19、前記コア材が実質的に、約10〜70重量%の反
応金属、約30〜90重量%の金属酸化物及び0〜20
重量%のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤
からなる群から選択される添加剤からなる特許請求の範
囲第17項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐ
る方法。 20、前記反応体金属が、マグネシウム、アルミニウム
、ジルコニウム、チタニウム及び少なくともそれら2つ
の金属からなる合金から選択される特許請求の範囲第1
9項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法
。 21、前記反応体金属がMg−Al合金、及び金属酸化
物が鉄系金属酸化物である特許請求の範囲第20項記載
の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 22、前記Mg−Al合金が、約20〜50重量%のコ
ア材であり、前記鉄系酸化物が50〜80重量%の酸化
鉄である特許請求の範囲第21項記載の金属材料を電気
アークで切断又はえぐる方法。 23、前記Mg−Al合金が約50%のMg、50%の
Al、コア材中の合金量が約30重量%で、酸化鉄の量
がコア材の約70重量%である特許請求の範囲第22項
記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 24、前記管状電極が、外径が約0.025〜3/8イ
ンチ及び壁厚が約0.005から0.05インチである
特許請求の範囲第21項記載の金属材料を電気アークで
切断又はえぐる方法。 25、前記ガスはそのノズル圧が約10〜150psi
gで電極の長さに沿って供給される特許請求の範囲第1
7項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法
。 26、前記ガスは電極を囲む環状外装に沿って供給され
る特許請求の範囲第25項記載の 金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 27、前記コア材は電極の全重量に対して5〜30重量
%である特許請求の範囲第17項 記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。
[Scope of Claims] 1. Consisting of a processed metal tube and a particulate reactant metal mixed with a metal oxide that reacts with heat dissipation, and containing an arc stabilizer, a melting agent, a reducing agent, and a gas generating agent based on its total weight. a cored tubular electrode for gas-assisted metal cutting and gouging, the particulate reactant metal being oxidized at 25°C; The free energy of formation is at least 100,0 per gram atom of oxygen
00 calories, and the exothermically reacting metal oxide to be mixed has a free energy of formation of no more than 90,000 calories per gram atom of oxygen at 25°C. 2. The cored tubular electrode according to claim 1, wherein the core material accounts for about 5 to 30% by weight of the total weight of the electrode. 3. The core material substantially comprises about 10-70% by weight of reactive metals, about 30-90% by weight of metal oxides, and 0-20% by weight of arc stabilizers, melting agents, reducing agents and gas generating agents. A cored tubular electrode according to claim 2, comprising an additive selected from the group consisting of: 4. The reactant metal is magnesium, aluminum,
4. A cored tubular electrode according to claim 3, which is selected from zirconium, titanium, and alloys of at least two of these metals. 5. The cored tubular electrode according to claim 4, wherein the reactant metal is an Mg-Al alloy, and the metal oxide is an iron-based metal oxide. 6. The cored tubular electrode according to claim 5, wherein the Mg-Al alloy is about 20 to 50% by weight of the core material, and the iron-based oxide is 50 to 80% by weight of iron oxide. . 7. The Mg-Al alloy contains about 50% Mg and 50% A.
1. The cored tubular electrode according to claim 6, wherein the amount of alloy in the core material is about 30% by weight, and the amount of iron oxide is about 70% by weight of the core material. 8. The cored tubular electrode of claim 5, wherein said tubular electrode has an outer diameter of about 0.025 to 3/8 inch and a wall thickness of about 0.005 to 0.05 inch. 9. The cored tubular electrode of claim 8, wherein said tubular electrode has an outer diameter of about 1/16 to 1/8 inch and a wall thickness of 0.008 to 0.015 inch. 10. A processed metal tube, consisting of a particulate reactant metal mixed with a metal oxide that undergoes a substantial exothermic reaction, with additions selected from arc stabilizers, melting agents, reducing agents and gas generating agents based on the total weight thereof. a cored tubular electrode for gas-assisted metal cutting and gouging comprising a compressed core material containing from 0 to about 30 wt. A cored tubular electrode is selected from the group consisting of alloys consisting of at least two metals, and the heat dissipating reacting metal oxide to be mixed is selected from iron-based metal oxides. 11. The cored tubular electrode according to claim 10, wherein the core material accounts for 5 to 30% by weight based on the total weight of the electrode. 12. The core material contains substantially about 10 to 70% by weight of the reactant metal, about 30 to 90% by weight of iron-based metal oxide, and about 1/20 to 20% of an arc stabilizer, a melting agent, and a reducing agent. 12. The cored tubular electrode of claim 11, comprising a material selected from the group consisting of a gas generating agent and a gas generating agent. 13. The cored tubular electrode according to claim 12, wherein the reactant metal is a Mg-Al alloy, and the metal oxide is iron oxide. 14. The cored tubular electrode according to claim 13, wherein the Mg-Al alloy is 20 to 50% by weight of the core material, and the iron oxide is about 50 to 80% by weight. 15. The Mg-Al alloy is about 50% Mg and 50% Al
The cored tubular electrode according to claim 14, wherein the amount of alloy in the core material is about 30% by weight, and the iron oxide content is about 70% by weight based on the core material. 16. The cored tubular electrode of claim 13, wherein said tubular electrode has an outer diameter of about 0.025 to 3/8 inch and a wall thickness of about 0.005 to 0.05 inch. 17. Consisting of a metal tube and a particulate reactant metal mixed with a metal oxide that reacts substantially exothermically, with additives selected from arc stabilizers, melting agents, reducing agents and gas generating agents based on the total weight thereof. a compacted core material comprising from 0 to about 30 wt. The exothermically reactive metal oxide to be mixed is formed by providing at least one cored tubular metal arc electrode having a free energy of formation at 25° C. of about 90,000 calories per gram atom of oxygen; creating an electric arc between the metal member and the metal member for cutting or gouging; supplying a pressurized gas flow to the cutting or gouging location;
A method for cutting or gouging a metal material with an electric arc, comprising the step of continuing cutting or gouging while continuously supplying a pressurized gas flow to the location. 18. A method for cutting or gouging metallic materials with an electric arc according to claim 17, wherein the gas stream is supplied under pressure along the length of the electrode towards the point of cutting and gouging. 19. The core material substantially comprises about 10-70% by weight of a reactive metal, about 30-90% by weight of a metal oxide, and 0-20% by weight of a metal oxide.
18. A method for cutting or gouging metallic materials with an electric arc as claimed in claim 17, comprising weight percent of an additive selected from the group consisting of arc stabilizers, melting agents, reducing agents and gas generating agents. 20. Claim 1, wherein the reactant metal is selected from magnesium, aluminum, zirconium, titanium, and alloys of at least two of these metals.
A method of cutting or gouging the metal material according to item 9 with an electric arc. 21. The method of cutting or gouging a metal material with an electric arc according to claim 20, wherein the reactant metal is an Mg-Al alloy and the metal oxide is an iron-based metal oxide. 22. The metal material according to claim 21, wherein the Mg-Al alloy is about 20 to 50% by weight of the core material and the iron-based oxide is 50 to 80% by weight of iron oxide. A method of cutting or gouging with an arc. 23. The claim that the Mg-Al alloy is about 50% Mg, 50% Al, the amount of alloy in the core material is about 30% by weight, and the amount of iron oxide is about 70% by weight of the core material. A method of cutting or gouging the metal material according to item 22 with an electric arc. 24. Cutting the metallic material of claim 21 with an electric arc, wherein the tubular electrode has an outer diameter of about 0.025 to 3/8 inch and a wall thickness of about 0.005 to 0.05 inch. Or gouging method. 25. The gas has a nozzle pressure of about 10-150 psi.
Claim 1 provided along the length of the electrode at
A method of cutting or gouging the metal material according to item 7 with an electric arc. 26. The method of cutting or gouging a metal material with an electric arc according to claim 25, wherein the gas is supplied along an annular sheath surrounding the electrode. 27. The method of cutting or gouging a metal material with an electric arc according to claim 17, wherein the core material is 5 to 30% by weight based on the total weight of the electrode.
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